某水利枢纽工程设计工作报告.doc

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万家寨水利枢纽工程

竣工验收报告第六卷

万家寨水利枢纽工程

设计工作报告

建设单位：

黄河万家寨水利枢纽有限公司

编制单位：

水利部天津水利水电勘测设计研究院

二○○二年五月

总目录

第一卷：

建设管理工作报告

第二卷：

建设大事记

第三卷：

大坝Ⅰ标工程施工管理工作报告

第四卷：

厂房Ⅱ标工程施工管理工作报告

第五卷：

砂石骨料生产管理工作报告

第六卷：

设计工作报告

第七卷：

建设监理工作报告

第八卷：

机电设备制造监造工作报告

第九卷：

金属结构制作监造工作报告

第十卷：

运行管理工作报告

第十一卷：

质量评定报告

第十二卷：

大坝安全监测资料分析报告

第十三卷：

水土保持及环境保护专项工作报告

第十四卷：

库区右岸渗漏专题工作报告

第十五卷：

库区防凌专题工作报告

第十六卷：

坝基抗滑稳定处理专题工作报告

第十七卷：

低热微膨胀水泥应用专题工作报告

第十八卷：

拟验工程清单和未完工程项目的建设安排

第十九卷：

档案资料自检工作报告

第二十卷：

小沙湾取水工程专项工作报告

第二十一卷：

竣工安全鉴定工作报告

第二十二卷：

建设征地补偿和移民安置工作报告

批准：

刘德堂

审定：

陆宗磐

审查：

郭潇

校核：

刘满杰顾春利袁学安阎国福

编写：

龚长年吴正桥

目录

1工程概况……………………………………………………………1

2勘测设计工程过程及主管部门主要审查意见……………………2

3规划设计要点………………………………………………………7

3.1水文…………………………………………………………………7

3.2工程地址……………………………………………………………10

3.3工程规划…………………………………………………………14

3.4工程布置及主要建筑物……………………………………………16

3.5水力机械、电气设计……………………………………………20

3.6金属结构设计………………………………………………………36

3.7施工组织设计………………………………………………………39

4重大设计变更………………………………………………………40

4.1大坝及电站厂房建基面调整………………………………………40

4.2河床左侧坝基加固处理……………………………………………41

4.3泄水坝段下游防护加固处理………………………………………42

4.4电站发电引水压力钢管布置型式优化……………………………42

4.5低热微膨胀混凝土新技术的应用…………………………………43

4.6工程永久水厂设计优化……………………………………………43

4.7电站进水口清污设施的优化………………………………………44

4.81#—4#机组尾水管肘管修型………………………………………44

4.9泄水建筑物抗冲磨混凝土优化设计………………………………45

4.10电站主厂房和GIS开关站屋顶结构型式优化…………………46

4.11电站尾水检修闸门数量的变量……………………………………46

4.12水电站机修设备变更………………………………………………47

4.13一期导流低纵向围堰结构型式优化………………………………47

4.14取消枢纽右岸柳青塔人工砂石系统………………………………47

5设计技术供应与保障………………………………………………49

5.1设计图纸供应………………………………………………………49

5.2现场设代配合………………………………………………………49

5.3设计质量保证………………………………………………………50

6结语………………………………………………………………………51

附表

万家寨水利枢纽工程特性表……………………………………………52

1工程概况

万家寨水利枢纽位于黄河北干流上段托克托至龙口峡谷河段内，是黄河中游梯级开发的第一级。

坝址左岸为山西省偏关县，右岸为内蒙古自治区准格尔旗。

枢纽的主要任务是供水结合发电调峰，同时兼有防洪、防凌作用。

枢纽年供水量14亿m3，其中向内蒙古自治区准格尔旗供水2亿m3，向山西省供水12亿m3。

枢纽水电站装机1080MW，年发电量27.5亿kW·h。

枢纽属一等大（Ⅰ）型工程，永久性主要建筑物为1级水工建筑物。

设计洪水标准千年一遇，校核洪水标准万年一遇。

入库洪峰流量分别为16500m3/s和21200m3/s。

坝址控制流域面积39.5万km2，多年平均入库径流量248亿m3（河口镇1952～1986年实测年径流系列），设计多年平均径流量192亿m3（1919～1979年设计入库系列）。

设计多年平均入库沙量1.49亿t，设计多年平均含沙量6.6kg/m3。

水库总库容8.96亿m3，调节库容4.45亿m3。

水库最高蓄水位980.00m，正常蓄水位977.00m。

水库采用“蓄清排浑”运用方式，排沙期运用水位952.00～957.00m。

坝址岩层由寒武系灰岩、白云岩、页岩等组成，岩性致密坚硬，岩体完整，断层不发育。

工程地质条件优良。

场地地震基本烈度6度。

枢纽由拦河坝、泄水建筑物、坝后式厂房、引黄取水建筑物及GIS开关站等组成。

拦河坝为半整体式混凝土直线重力坝，坝顶高程982.00m，坝顶长443m，最大坝高105m。

泄水建筑物位于河床左侧，包括8个4m×6m底孔、4个4m×8m中孔、1个14m×10m表孔，均采用长护坦挑流消能。

电站厂房为坝后式，位于河床右侧，单机单管引水，压力钢管直径7.5m。

主厂房长196.55m，上部宽27.00m，下部宽43.75m，总高度56.30m，安装6台单机容量180MW水轮发电机组。

GIS开关站位于电站主厂房上游厂坝之间。

引黄取水口设于大坝左岸边坡坝段，2条引水钢管直径均为4.0m，单孔引水流量24m3/s。

工程总工期六年半（筹建期除外），其中施工准备工程工期1年，主体工程工期4年，完建工期一年半。

1997年10月国家计委以计建设[1997]1993号文“国家计委关于万家寨水利枢纽工程调整概算的批复”核定工程静态投资429877万元，总投资605780万元。

2勘测设计工作过程及主管部门主要审查意见

新中国建立后，国家十分重视黄河北干流托克托至龙口河段的开发利用，自1952～1979年先后进行过6次规划设计工作。

1982年9月，原水电部水利水电建设总局以[82]水建计字第41号文向水利部天津设计院下达了黄河托克托—龙口段规划勘测设计任务。

1983年2月，国家计委以计资字[1983]117号文将万家寨水利枢纽（原名万家寨水电站）工程列入“六五”前期重点项目。

天津设计院于1984年5月完成可行性研究报告，并经水电部审查。

审查纪要认为“万家寨水电站工程技术经济条件是比较好的，基本同意该可行性报告”。

1987年8月，天津设计院编制完成《万家寨水利枢纽环境影响报告书》，1989年6月，原能源部水利部水利水电规划设计总院邀请国家环保局等单位对该报告书进行了预审。

根据预审意见，天津设计院对报告书进行了补充修正。

1990年，国家环保局以[90]环监字第062号文进行了批复，同意以修改后的报告书作为编制工程初设环保篇的依据。

1988年3月国家计委给国务院的报告中提出“应将万家寨引黄工程和万家寨水电站一并考虑，统筹安排……两项工程同步建设”。

天津设计院据此进行补充工作，并遵照水利部指示于1989年3月编制《黄河万家寨水利枢纽及引黄工程设计任务书》（讨论稿）。

同年11月，水利部和能源部委托水利水电规划设计总院对任务书进行技术性审查，审查“认为万家寨水电站及引黄工程设计任务书提出的工程设计方案技术上可行，经济上合理，基本上达到了本阶段工作深度要求”。

1990年9月20日，国务院副总理邹家华主持会议研究万家寨水利枢纽和引黄入晋引水工程的建设和管理问题，会后以国阅[1990]112号文“关于万家寨水利枢纽及引黄入晋引水工程建设管理问题的会议纪要”，肯定修建万家寨水利枢纽及引黄入晋工程是必要的，应尽快建设。

1990年10月25日至11月3日，水利部会同国家计委农经司、中国国际工程咨询公司、内蒙古自治区和山西省人民政府对万家寨枢纽坝址、库区和引黄工程线路进行查勘，就万家寨水利枢纽及引黄工程的规划设计提出一些新的意见和建议。

查勘后，水利部与内蒙古自治区和山西省进行认真的研究和充分协商，于1990年12月29日三方共同签订“关于联合建设万家寨水利枢纽及引黄入晋引水工程的意向书”。

1991年天津设计院根据查勘中所提出的意见和三方签订的意向书以及前述审查意见，对设计任务书进行了补充、修订，完成了《黄河万家寨水利枢纽及引黄工程设计任务书》和《黄河万家寨水利枢纽电站厂房位置方案比较专题报告》。

1991年10月，水利水电规划设计总院在北京召开万家寨水利枢纽电站厂房位置专题报告专家技术审查会。

1991年12月30日国家计划委员会以计能源[1991]2220号文“关于万家寨水利枢纽水电站厂房位置的函”批示“万家寨水利枢纽水电站厂房位置，经专家技术经济论证后，确定将水电站厂房放在内蒙古自治区一侧。

枢纽管理机构考虑引黄入晋统一管理调度，设在山西一侧。

”

1992年3月2～5日，中国国际工程咨询公司对“黄河万家寨水利枢纽及引黄工程设计任务书”进行了评估审查。

嗣后，天津设计院进一步开展了万家寨水利枢纽初步设计工作，编制了《黄河万家寨水利枢纽初步设计说明书》。

1992年10月13日，水利部、山西省、内蒙古自治区联合上报水计[1992]91号文“关于万家寨水利枢纽和引黄入晋引水工程立项和开工建设的报告”。

1993年2月，国家计委计农经[1993]250号文“印发‘关于万家寨水利枢纽和引黄入晋引水工程可行性研究报告的请示’的通知”中批示“我委‘关于审批黄河万家寨水利枢纽和引黄入晋引水工程可行性研究报告的请示’业经国务院批准”。

万家寨水利枢纽工程即日立项。

1993年4月22～25日，水利水电规划设计总院会同内蒙古自治区、山西省计委及水利厅（局）在天津召开了“黄河万家寨水利枢纽初步设计”审查会。

1993年7月，水利部以水规[1993]328号文，对万家寨水利枢纽工程初步设计进行了批复，“同意水规总院的审查意见”，要求“积极做好下阶段的设计工作，为工程早日开工创造条件”。

国家计委以计投资[1993]2109号文将万家寨水利枢纽工程列为1994年正式开工的大中型项目。

根据上级主管部门及工程建设单位的意见，万家寨工程招标设计文件分4部分：

Ⅰ标——大坝工程标。

1993年11月编制完成招标及合同文件，1994年1月售标。

Ⅱ标——发电厂房工程标。

1994年3月编制完成招标及合同文件，1995年1月售标。

Ⅲ标——设备制造采购标。

根据工程施工进度分为14个子标，按照工程进展情况陆续编制完成了各标的招标及合同文件。

Ⅳ标——前期准备工程标。

1993年陆续编制完成各部分招标、议标及合同文件。

在初步设计审查之前，天津设计院随即开展了技施设计阶段的工作，随着1994年11月主体工程开工，进入施工详图设计高峰作业。

1995年4月，根据河床左侧坝基开挖情况，天津设计院编制了《黄河万家寨水利枢纽关于基础评价及处理意见的报告》。

4月3～5日，水利部万家寨水利枢纽工程建设管理局和水利水电规划设计总院联合主持召开了大坝基础鉴定会。

1995年5月，水利部水利水电规划设计